Космолёт Skylon: на шаг ближе к реальности

Британское космическое агентство согласилось предоставить компании Reaction Engines средства на разработку революционной силовой установки SABRE.

Уже в конце десятилетия могут начаться лётные испытания революционного космолёта Skylon, разрабатывающегося компанией Reaction Engines. Правительство Великобритании согласилось выделить £60 млн (около $91 млн) на создание инновационной силовой установки SABRE — гиперзвукового комбинированного воздушно-реактивного/ракетного двигателя с предварительным охлаждением. Но — обо всём по порядку.


Предполагается, что Skylon обеспечит дешёвый вывод на орбиту 12–15 т груза. Конструкция аппарата такова, что он не имеет отделяемых ступеней. Взлёт и посадка у Skylon самолётные, что значительно упрощает эксплуатацию.

После подъёма с полосы силовая установка SABRE работает как гиперзвуковой прямоточный воздушно-реактивный двигатель. При этом забортный воздух под высоким давлением доставляется в камеру сгорания, где в качестве горючего используется водород. В таком режиме SABRE функционирует до тех пор, пока корабль не разгонится до пятикратной скорости звука, а высота не достигнет 25 км. Затем силовая установка переходит в ракетный режим с окислителем в виде жидкого кислорода.


Описанный принцип позволяет значительно уменьшить количество окислителя; это же избавляет от необходимости сброса отработанных ступеней. Но есть проблема: при работе в ГПВРД-режиме воздух, подающийся в камеру сгорания, должен быть сжат до 140 атмосфер. Это чревато таким ростом температуры процесса, что любой из известных материалов попросту расплавится.

И здесь в дело вступает инновационная разработка Reaction Engines — система предварительного охлаждения, позволяющая «сбросить» температуру поступающего атмосферного воздуха с 1 000 ˚C до –150 ˚C за 0,01 с! В камере предварительного охлаждения задействована двухступенчатая схема «газообразный гелий — жидкий азот».


Около года назад Reaction Engines отрапортовала об успешных наземных испытаниях предварительного охладителя. «Узкое место» преодолено? Похоже на то. Вот и британское правительство готово выделить проекту немалые деньги. Теперь Reaction Engines сможет приступить к созданию прототипа силовой установки SABRE, которая должна быть сконструирована к 2017 году.

Ну а в 2020-х ожидаются первые испытания собственно космолёта Skylon, который теоретически имеет все шансы революционизировать космическую отрасль.